[发明专利]包括基于一种或多种低分子量1,4:3,6‑双脱水己糖醇酯的胶凝促进剂的增塑剂组合物

说明书

发明领域

本发明的主题是一种组合物，将其作为一种用于聚合物的增塑剂的用途，该组合物包括至少一种1,4:3,6-双脱水己糖醇酯以及一种有增塑剂作用的第二化合物。本发明的另一方面涉及该1,4:3,6-双脱水己糖醇酯用作聚合物胶凝促进剂的用途。

现有技术

因为合成聚合物有诸多优点，自上世纪以来，合成聚合物的使用已经在很多应用中变得广泛。

然而，这些聚合物会显现出很多缺点，例如，特别是它们的机械性能可能对于某些用途是不足的。例如，它们在环境温度下会显现出非常低的断裂伸长率或可能不是非常地抗冲击。

并且，也许有必要在熔融阶段改变这些聚合物的特性，特别是为了能在涂覆方式的转变过程中或在压延中采用这些聚合物。也就是说，该聚合物有必要超过其自身熔点或胶凝温度，这样，该聚合物在胶凝状态下显现出适合于成形方法的粘度以便能恰当地转变该聚合物。

为了能够在更多不同的应用中使用这些聚合物，也有必要改良它们的特性，举例来说是为了使它们更加柔韧或更加抗冲击或还让它们拥有一个更加柔和的外观。

为此，这些聚合物可以与“增塑剂类”共混。

“增塑剂”应理解为是指以足够的量与一种聚合物共混时，具有降低所述聚合物的玻璃转变温度的作用的任何产品。

通过降低该聚合物的玻璃转变温度转变温度，增加了该聚合物的柔韧性并且改良了这种增塑的聚合物的机械性能。因此，在将一种增塑剂添加到一种聚合物组合物时，通常会观察到杨氏模量的减小、断裂应力的减小和/或断裂应变的增加。

该聚合物的这些改良的特性进而使该聚合物可用于更多应用，例如软片或软膜中。

在加工塑料的过程中，增塑剂通常与该聚合物共混，这就使聚合物软化温度的降低成为可能。

该混合可以通过不同的加工方法进行。

在聚氯乙烯(PVC)的情况中，例如，通过各种用于热塑材料转变的技术，并且尤其是通过挤压、压延或者还有增塑溶胶型方法的涂覆，该共聚物可以转变成一种物品。

为了获得这个热塑性共混物，通过将能量以一种温度和机械能的方式引入这个系统，将PVC与增塑剂共混。在挤压或捏合的情况下，该共混是在封闭系统中进行。在滚动共混的情况下，该共混是在开放式系统中进行。随后，该聚合物可通过例如热成形或压延方法成形。通常，一个干共混阶段在热机械共混阶段前进行。

根据增塑溶胶方法，通常进行共混以形成一种PVC浆料；随后，该浆料通过涂覆或模制阶段成形，其中，在该阶段中，在烤箱中加热该浆料以形成该部分。

无论什么方法，有必要恰当地融化或者胶凝该聚合物以便该聚合物的成形能够令人满意，并且由此能够确保在加工结束时形成的物品具有良好的特性。

对所有这些用于从PVC制造多种热塑性共混物的方法来说，通常使用邻苯二甲酸酯类族的增塑剂。至今，这些增塑剂仍然是非常普遍的邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异壬酯。这些增塑剂对聚合物的增塑非常有效并且容易在市场上以较低价格买到。

然而，由于邻苯二甲酸酯的毒性问题，近年来，其他增塑剂已经开发出来，例如环己烷多羧酸及其衍生物，其已经构成了专利申请WO00/78853和WO 99/32427的主题。举例来说，可以提及在品牌下巴斯夫(BASF)出售的1,2-环己二羧酸的二异壬酯。

作为其他增塑剂，还可以提及甘油酯衍生物，例如其从甘油和蓖麻油中获取并由丹尼斯克(Danisco)出售。这些增塑剂显现出从源于生物的产品中获取的优势。

在文件WO 99/45060中已经描述了1,4:3,6-双脱水己糖醇衍生物用作聚合物增塑剂的用途。这些衍生物没有显现出邻苯二甲酸酯的毒性问题。另外，这些增塑剂显现了至少部分是来源于生物的优势。

用这些衍生物增塑的聚合物的机械性能优异，并且与那些用邻苯 二甲酸酯类增塑剂获取的聚合物的机械性能相似。

在调查研究情况下，本申请人公司已经发现这些化合物的一些显现出增塑聚合物相对较慢的缺点，这就有必要使用更高的热机械能来使聚合物成形。这也意味着长的转变时间，并因此导致了生产率的损失。

在已经提及的邻苯二甲酸酯、环己烷多羧酸衍生物和甘油酯衍生物用作增塑剂的时候，也观察到了这个相同的问题。为了应对增塑速率低的问题，通常在加工过程中使用胶凝促进剂，又称增塑促进剂，其被本领域的技术人员以快速熔融剂的术语所熟知。这些化合物通常在加工过程中与增塑剂组合使用。